[发明专利]一种基于自适应控制加权因子策略的胰岛素输注量控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应控制加权因子策略的胰岛素输注量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过血糖值检测模块采集当前的使用者的血糖值；

根据当前的使用者的血糖值，通过CARIMA模型和丢番图方程得到未来的使用者的血糖变化的预测值；

根据未来的使用者的血糖变化的预测值，通过最小方差控制模型计算胰岛素泵的控制输入增量；其中，最小方差控制使用的控制加权因子是自适应控制加权因子，所述的自适应控制加权因子λ通过下式进行表达：

λ＝(ξ×u)^Δy

式中，所述的ξ表示预设值；所述的u表示偏离度；所述的Δy表示血糖值的变化量；

基于闭环控制的思想，对胰岛素泵的控制输入增量进行迭代优化；

所述的自适应控制加权因子包括以下内容：

人为设定血糖期望值

根据当前的使用者的血糖值y(k)，计算当前的使用者的血糖值与血糖期望值的偏离度u；

计算当前的使用者的血糖值的变化量Δy

通过偏离度u和变化量Δy计算自适应控制加权因子λ；

所述的偏离度u通过下式进行表达：

所述的变化量Δy通过下式进行表达：

Δy＝y(k)-y(k-1)

所述的y(k-1)表示前一时刻的使用者的血糖值；

所述的基于闭环控制的思想，对胰岛素泵的控制输入增量进行迭代优化包括以下子步骤：

S1：将胰岛素泵的控制输入增量作为CARIMA模型的输入值，对使用者的血糖变化的预测值进行更新；

S2：根据更新后的使用者的血糖变化的预测值作为最小方差控制模型的输入，更新胰岛素泵的控制输入增量；其中，最小方差控制使用的控制加权因子是自适应控制加权因子，所述的自适应控制加权因子会根据血糖值的变化而调节自身数值的大小；

S3：循环执行S1～S2，实现对胰岛素泵的控制输入增量进行迭代优化。

2.根据权利要求1所述的胰岛素输注量控制方法，其特征在于，所述的根据当前的使用者的血糖值，通过CARIMA模型和丢番图方程得到未来的使用者的血糖变化的预测值：

通过CARIMA模型和丢番图方程，得到以下方程：

y(k+j)＝G_j(z^-1)Δu(k+j-1)+F_j(z^-1)y(k)(j＝1,2…n)

式中，所述的y(k)表示使用者在k时刻的血糖值；所述的y(k+j)表示使用者在k时刻超前j步的血糖值的预测值；Δu(k+j-1)表示胰岛素泵在k时刻的控制输入增量；所述的n表示最大预测长度；所述的G_j(z^-1)表示胰岛素泵在k时刻的控制输入增量的权重系数；所述的F_j(z^-1)表示血糖值的权重系数；所述的z^-1为后移1步的算子。